EP1676017B1 - Einrichtung zum entlüften eines kurbelgehäuses einer brennkraftmaschine - Google Patents

Einrichtung zum entlüften eines kurbelgehäuses einer brennkraftmaschine Download PDF

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EP1676017B1 EP04763997A EP04763997A EP1676017B1 EP 1676017 B1 EP1676017 B1 EP 1676017B1 EP 04763997 A EP04763997 A EP 04763997A EP 04763997 A EP04763997 A EP 04763997A EP 1676017 B1 EP1676017 B1 EP 1676017B1
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    • F01M2013/0072—Layout of crankcase breathing systems having one or more deoilers having a plurality of deoilers in series
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0488—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase

Definitions

  • Fig. 2 shows a detail of a chain case of an internal combustion engine with a device arranged therein for venting of the crankcase.
  • Fig. 3 shows in axial section an embodiment of a cyclone for the device for venting a crankcase.
  • Fig. 4 shows a radial section through the cyclone of Fig. 3 and an upstream calming space.
  • housing 11 and the cyclone 6 partially in the chain case 9 are integrated, as shown in Fig. 3, 4.
  • the chain case 9 forms one half each of the calming space 1 and the cyclone space by corresponding shaping of its end wall.
  • the second half of the calming space 1 and the cyclone space is formed by a one-piece housing inner shell 17, which may consist of a low-cost material such as sheet metal or plastic, which on the inside of the.
  • Chain box 9 is secured by means of flanges 18.
  • the central outlet 7 of the cyclone 6 is clamped between the housing inner shell 17 and the chain case 9, see. Fig. 3.
  • an opening 19 is provided which receives an outwardly directed connection piece 20.
  • the return pipe 15 is inserted into a corresponding opening of the housing inner shell 17 at the lower end of the cyclone 6.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine.
  • Bei Brennkraftmaschinen, d.h. sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmotoren, ist es bekannt, die sich im Kurbelgehäuse bildenden ölbeladenen Gase über eine Einrichtung (Blow By) zu entlüften siehe z.B. US 4,825,818, die einen Beruhigungsraum, an dessen Eintritt ein Ölvorabscheider angeordnet ist, und einen dem Beruhigungsraum nachgeschalteten Zyklon als Ölhauptabscheider umfaßt. Hierbei sind Beruhigungsraum und Zyklon als getrennte, teilweise außenseitig und teilweise in der Ventildeckelhaube angebrachte Bauteile ausgeführt. Hierdurch ergibt sich ein entsprechend großer Raumbedarf und die Notwendigkeit von aufwendigen Blow-By-Führungen durch den Motor zur Ventildeckelhaube.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine zu schaffen, deren Raumbedarf wesentlich verringert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die keine Blow-By-Führungen durch den Motor zur Ventildeckelhaube benötigt.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend der Merkmalskombination von Anspruch 1 gelöst.
  • Dadurch, daß erfindungsgemäß Beruhigungsraum und Zyklon im Kettenkasten untergebracht werden, wobei die zum Kettenkasten benachbarte Wandung des Kurbelgehäuses eine Eintrittsöffnung für ölbeladenes Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Beruhigungsraum und Rückführöffnungen für abgeschiedenes Öl aufweist, wird der vorhandene Raum des Kettenkastens genutzt, um die Einrichtung zum Entlüften zu integrieren. Aufwendige Blow-By-Führungen durch den Motor zur Ventildeckelhaube entfallen. Hierdurch ist nur der Kettenkasten entsprechend konstruktiv zu gestalten und nicht mehrere Grundbauteile des Motors, wie sonst üblich. Die Ölrückführung aus dem Zyklon erfolgt zweckmäßigerweise über einen im Kurbelgehäuse integrierten Ölrücklaufkanal. Die Übergabe des mittels der Entlüftungseinrichtung abgeschiedenen Öls erfolgt dann zwischen Kettenkastenaustritt und dem Einlaßkrümmer zum Ölrücklaufkanal. Die Ölrückführung kann aber auch extern in die Ölwanne erfolgen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine.
  • Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Kettenkastens einer Brennkraftmaschine mit einer darin angeordneten Einrichtung zum Entlüften von deren Kurbelgehäuse.
  • Fig. 3 zeigt im Axialschnitt eine Ausführungsform eines Zyklons für die Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses.
  • Fig. 4 zeigt einen Radialschnitt durch den Zyklon von Fig. 3 und einen vorgeschalteten Beruhigungsraum.
  • Die schematisch in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine umfaßt einen Beruhigungsraum 1 mit einem unterseitigen Sammelabschnitt 2 für durch einen einer Eintrittsöffnung 3 für ölbeladenes Gas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine nachfolgenden Vorabscheider 4 vorabgeschiedenes Öl, das über einen Siphon 5 in den Kettenraum tropft. Beruhigtes Gas gelangt vom oberen Austritt des Beruhigungsraums 1 tangential in einen Zyklon 6, von dessen unterem Ende das durch Zentrifugalkraft abgeschiedene Öl in das Kurbelgehäuse zurückgeführt wird, und zwar zweckmäßigerweise in einen im Kurbelgehäuse ohnehin befindlichen Ölrücklaufkanal, während durch einen zentralen oberen Auslaßstutzen 7 das vom Öl befreite Gas abgeführt wird.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, ist auf eine Stirnwand 8 des Kurbelgehäuse ein im Schnitt dargestellter Kettenkasten 9 aufgesetzt und verschraubt, in dem eine Kette 10 zur antriebsmäßigen Verbindung von Kurbel- und Nockenwelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Stirnwand 8 ist mit der Eintrittsöffnung 3 für ölbeladenes Gas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine versehen. Auf die Eintrittsöffnung 3 ist ein den Beruhigungsraum 1 umschließendes Gehäuse 11 gesetzt. Das Gehäuse 11, das bei der dargestellten Ausführungsform in Stirnansicht etwa fragezeichenförmig ausgebildet sein kann, ist unterhalb der Eintrittsöffnung 3 trichterförmig zulaufend ausgebildet und führt zu einer Tropföffnung 12, durch die vorabgeschiedenes Öl in den Innenraum des Kettenkastens 9 tropft. Hierbei kann zweckmäßigerweise der Siphon 5 vorgesehen sein.
  • Benachbart zur Eintrittsöffnung 3 ist der Ölvorabscheider 4, beispielsweise ein Stahldrahtgeflecht, zwischen Halterungen 13 eingesetzt, oberhalb von dem sich der Beruhigungsraum 1 befindet. Letzterer ist über ein Verbindungsstück 14 mit dem Zyklon 6 verbunden, dessen unteres Ende einen Rücklaufstutzen 15 trägt, der in eine Rückführöffnung 16 für abgeschiedenes Öl in der Stirnwand 8 ragt, und dessen zentraler oberer Auslaßstutzen 7 Gas nach der Ölabscheidung stirnwandseitig aus dem Kettenkasten 9 herausführt.
  • Das Gehäuse 11 und der Zyklon 6 können als separate Bauteile aus Blech oder Kunststoff gefertigt und in dem Raum des Kettenkastens 9 untergebracht sein.
  • Bevorzugt ist allerdings, daß das Gehäuse 11 und der Zyklon 6 teilweise in den Kettenkasten 9 integriert werden, wie in Fig. 3, 4 dargestellt ist.
  • Hiernach bildet der Kettenkasten 9 jeweils eine Hälfte des Beruhigungsraums 1 und des Zyklonraums durch entsprechende Formung seiner Stirnwand aus. Die zweite Hälfte des Beruhigungsraums 1 und des Zyklonraums wird durch eine einstückige Gehäuseinnenschale 17, das aus einem kostengünstigen Material wie Blech oder Kunststoff bestehen kann, gebildet, das an der Innenseite des . Kettenkastens 9 mittels Flanschen 18 befestigt wird. Der zentrale Auslaßstutzen 7 des Zyklons 6 ist zwischen der Gehäuseinnenschale 17 und dem Kettenkasten 9 eingeklemmt, vgl. Fig. 3. Im Kettenkasten 9 ist stirnwandseitig benachbart zu dem . Ende des Auslaßstutzens 7 eine Öffnung 19 vorgesehen, die einen nach außen gerichteten Anschlußstutzen 20 aufnimmt. Der Rücklaufstutzen 15 ist in eine entsprechende Öffnung der Gehäuseinnenschale 17 am unteren Ende des Zyklons 6 eingesetzt.
  • Da eine exakt auf Mitte geteilte Ausführung nur schwierig herzustellen ist, wird zweckmäßigerweise zur Erzielung der vollen Funktionsfähigkeit des Beruhigungsraums 1 und des Zyklons 6 vorgesehen, daß Schattenkanten 21 an den Trennebenen entgegen der Strömungsrichtung des durchströmenden Gases angeordnet werden. Die Schattenkanten 21, durch die Toleranz- und Montageabweichungen aufgefangen werden, garantieren die ordnungsgemäße Funktion des Zyklons 6, d.h. die Ölabscheidung aus dem durchströmenden Gas.
  • Infolge einer zweiteiligen Ausführung in vertikaler Teilung gemäß Fig. 3, 4 (die aber auch gegebenenfalls durch die Verwendung von zwei vom Kettenkasten 8 aufgenommene Gehäuseschalen verwirklicht werden kann, anstatt für eine der Gehäuseschalen den Kettenkasten 8 zu verwenden) ist jede Geometrie des Beruhigungsraums 1 und damit auch für den Ölvorabscheider 4 unter produktionstechnischen Gesichtspunkten denkbar. Es ist eine sehr kompakte Bauweise auf kleinst möglichem Raum darstellbar.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene, bevorzugte Ausführungsform beschränkt, vielmehr sind im Rahmen der Ansprüche Modifikationen und Abwandlungen möglich, ohne den Schutzbereich zu verlassen.

Claims (7)

  1. Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, die einen stirnseitigen auf eine Stirnwand (8) des Kurbelgehäuses aufgesetzten Kettenkasten (9) für eine Kette (10) zur antriebsmäßigen Verbindung von Kurbel- und Nockenwelle aufweist, mit einem Beruhigungsraum (1), an dessen Eintritt ein Ölvorabscheider (4) angeordnet ist, und einem dem Beruhigungsraum (1) nachgeschalteten Zyklon (6) als Ölhauptabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß der Beruhigungsraum (1) und der Zyklon (6) im Kettenkasten (9) untergebracht sind, wobei die zum Kettenkasten (9) benachbarte Stirnwand (8) des Kurbelgehäuses eine Eintrittsöffnung (3) für ölbeladenes Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Beruhigungsraum (1) und Rückführöffnungen (16) für abgeschiedenes Öl aufweist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zyklon (6) abgeschiedenes Öl in einen im Kurbelgehäuse integrierten Ölrücklaufkanal einspeisbar ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom C5lvorabscheider (4) abgeschiedenes Öl dem Innenraum des Kettenkastens (9) zuführbar ist.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Beruhigungsraum (1) und Zyklon (6) in vertikaler Richtung geteilte Gehäuse aufweisen.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geteilte Gehäuse des Zyklons (6) und gegebenenfalls des Beruhigungsraums (1) Schattenkanten (21) an den Trennebenen entgegen der Strömungsrichtung des durchströmenden Gases aufweisen.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenkasten (9) ein Halbgehäuse für den Beruhigungsraum (1) und den Zyklon (6) bildet, während das zweite Halbgehäuse separat ausgebildet und mit dem Kettenkasten (9) verbunden ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten Halbgehäuse für den Beruhigungsraum (1) und den Zyklon (6) eine einstückige Gehäuseinnenschale (17) bilden.
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